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Abstract: Shooting of bison ( Bison bison) in the Greater Yellowstone Ecosystem is a highly polarized, emotional issue because native ungulates exposed to brucellosis ( Brucella abortus) may infect cattle when they disperse or migrate beyond protected reserves. Both bison and elk ( Cervus elaphus) carry brucellosis, a disease that causes abortion in livestock and is often transmitted through contact with expelled fetuses or birth membranes and fluids. If Brucella-infected bison experience a prolonged period of birth, cattle in areas of sympatry will have increased susceptibility to disease. We tested the hypothesis that reproductive synchrony differs between Brucella-free and Brucella-infected bison by contrasting patterns between the Brucella-exposed bison population (in Jackson Hole, Wyoming) within the southern Greater Yellowstone Ecosystem with three nonexposed populations (National Bison Range in Montana, and Wind Cave and Badlands National Parks in South Dakota) that inhabit prairies. Populations averaged 42 births per site per year. Fifty percent of all the births occurred within 1 month, and 95% within 61 days at three sites. It took 89 days for 95% of the births to occur at the noninfected Badlands site. Multiple comparison of regression slopes of the relationship between birth synchrony and the cumulative proportion of total births revealed interpopulation differences (  p < 0.01), but the brucellosis-exposed population did not exhibit a parturition period different from that of the nondiseased populations. These among-population similarities suggest that reproductive synchrony is not protracted in Brucella-infected bison. Although Brucella transmission from bison to cattle occurs experimentally, captive densities during testing exceeded the mean for the Greater Yellowstone Ecosystem by about 1500 times, and that in 10 noninfected populations by more than 100 times. Although mean density can be misleading as a surrogate for the potential transmission of disease from bison to cattle, bison densities have not approached those reported for disease transmission. Among the ecological factors that may affect the spread of brucellosis from bison to cattle in the southern Yellowstone region, two stand out: (1) access to high-quality food, perhaps because animals in superior physiological condition tend to exhibit tighter reproductive synchrony and (2) incidence of disease in elk. The timing of parturition in bison is neither a simple process nor is it likely to be based on responses to a single variable. A potentially fertile area for future investigation will concern relationships among food, reproductive synchrony, and spatial-temporal components of bison, elk, and cattle distribution.

Resumen: La caza de Bisontes ( Bison bison) en el Ecosistema del Yellowston Mayor es un asunto muy polarizado y emocional debido a que los ungulados nativos expuestos a brucelosis ( Brucella abortus) pueden infectar ganado bovino cuando se dispersan o migran más allá de los límites de las reservas protegidas. Tanto los bisontes como los alces (Cervus elaphus) portan brucelosis, una enfermedad que ocasiona abortos en el ganado y que es frecuentemente transmitida mediante el contacto con fetos expulsados o con membranas y fluidos de parto. Si los bisontes infectados con Brucella experimentan un período de nacimiento prolongado, el ganado en las áreas simpátricas tendrá mayor susceptibilidad a la enfermedad. Evaluamos la hipótesis de que la sincronía reproductiva difiere entre bisontes libres de Brucella y bisontes infectados mediante el contraste de patrones entre la poblacion expuesta a Brucella (en Jackson Hole, Wyoming) dentro del ecosistema sur del Yellowston Mayor con tres poblaciones no expuestas y que habitan las praderas (National Bison Range en Montana, Wind Cave y parque nacional Badlands en Dakota del Sur). Las poblaciones promediaron 42 nacimientos/sitio/año. Cincuenta por ciento del total de los nacimientos ocurrieron dentro de un mes y 95% dentro de 61 días en los tres sitios. Tomó 89 Días para que el 95% de los nacimientos ocurriera en el sitio no infectado de Badland. Comparaciones múltiples de pendientes de regresiones (de la relación entre sincronización de nacimientos y la proporción acumulada del total de nacimientos) reveló diferencias inter-poblacioinales (p < 0.01), pero la población expuesta a brucelosis no exhibió un período de parto diferente al de las poblaciones no expuestas. Estas similitudes entre poblaciones sugieren que la sincrinización reproductiva no se prolonga en poblaciones de bisontes infectadas por Brucella. Aunque la transmisión de Brucella de los bisontes al ganado ocurre a nivel experimental, las densidades cautivas utilizadas durante el tiempo de prueba excedieron la media de las densidades del Ecosistema del Yellowston Mayor por casi 1500 veces y en 10 de las poblaciones no infectadas por más de 100 veces. Aunque la densidad promedio puede erróneamente conducir hacia una transmisión potencial de la enfermedad de los bisontes hacia el gando, las densidades de bisontes no se acercan a las reportadas para la transmisión de la enfermedad. Entre los factores ecológicos que podrían afectar la transmisión de brucelosis del bisonte al ganado en la region sur de Yellowston sobresalen dos: (1) acceso a comida de alta calidad, quizá debido a que los animales en condiciones fisiológicas superiores tienden a exhibir sincronización reproductiva compacta; y (2) incidencia de la enfermedad en alces. El tiempo de partos en bisontes no es un proceso simple, ni está basado en respuestas a una sola variable. Un área potencial de investigación a futuro concierne a las relaciones entre alimento, sincronización reproductiva y componentes espacio-temporales de la distribución de bisontes, alces y ganado.